к основным формам рельефа относятся
Рельеф. Основные формы рельефа
Рельеф – форма физической поверхности Земли, рассматриваемая по отношению к её уровенной поверхности.
Рельефом называется совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. При проектировании и строительстве железных, автомобильных и других сетей необходимо учитывать характер рельефа – горный, холмистый, равнинный и др.
Рельеф земной поверхности весьма разнообразен, но все многообразие форм рельефа для упрощения его анализа типизировано на небольшое количество основных форм (рис. 29).
Рис. 29. Формы рельефа:
1 — лощина; 2 — хребет; 3, 7, 11 — гора; 4 — водораздел; 5, 9 — седловина; 6 — тальвег; 8 — река; 10 — обрыв; 12 — терраса
К основным формам рельефа относятся:
Гора – это возвышающаяся над окружающей местностью конусообразная форма рельефа. Наивысшая точка её называется вершиной. Вершина может быть острой – пик, или в виде площадки – плато. Боковая поверхность состоит из скатов. Линия слияния скатов с окружающей местностью называется подошвой или основанием горы.
Котловина – форма рельефа, противоположная горе, представляющая собой замкнутое углубление. Самая низкая точка её – дно. Боковая поверхность состоит из скатов; линия их слияния с окружающей местностью называется бровкой.
Хребет – это возвышенность, вытянутая и постоянно понижающаяся в каком – либо направлении. У хребта два склона; в верхней части хребта они сливаются, образуя водораздельную линию, или водораздел.
Лощина – форма рельефа, противоположная хребту и представляющая вытянутое в каком – либо направлении и открытое с одного конца постоянно понижающееся углубление. Два ската лощины; сливаясь между собой в самой низкой части её образуют водосливную линию или тальвег, по которой стекает вода, попадающая на скаты. Разновидностями лощины являются долина и овраг: первая является широкой лощиной с пологими задернованными скатами, вторая – узкая лощина с крутыми обнаженными скатами. Долина часто бывает ложем реки или ручья.
Седловина – это место, которое образуется при слиянии скатов двух соседних гор. Иногда седловина является местом слияния водоразделов двух хребтов. От седловины берут начало две лощины, распространяющиеся в противоположных направлениях. В горной местности через седловины обычно пролегают дороги или пешеходные тропы; поэтому седловины в горах называют перевалами.
3.3. Изображение рельефа на планах и картах
Для решения инженерных задач изображение рельефа должно обеспечивать: во-первых, быстрое определение с требуемой точностью высот точек местности, направления крутизны скатов и уклонов линий; во-вторых, наглядное отображение действительного ландшафта местности.
Рельеф местности на планах и картах изображают различными способами (штриховкой, пунктиром, цветной пластикой), но чаще всего с помощью горизонталей (изогипсов), числовых отметок и условных знаков.
Горизонталь на местности можно представить как след, образованный пересечением уровенной поверхности с физической поверхностью Земли. Например, если представить холм, окружённый неподвижной водой, то береговая линия воды и есть горизонталь (рис. 30). Лежащие на ней точки имеют одинаковую высоту.
Допустим, что высота уровня воды относительно уровенной поверхности 110 м (рис. 30). Предположим теперь, что уровень воды упал на 5 м и часть холма обнажилась. Кривая линия пересечения поверхностей воды и холма будет соответствовать горизонтали с высотой 105 м. Если последовательно снижать уровень воды по 5 м и проектировать кривые линии, образованные пересечением поверхности воды с земной поверхностью, на горизонтальную плоскость в уменьшенном виде, то получим изображение рельефа местности горизонталями на плоскости.
Таким образом кривая линия, соединяющая все точки местности с равными отметками, называется горизонталью.
Рис. 30. Способ изображения рельефа горизонталями
При решении ряда инженерных задач необходимо знать свойства горизонталей:
1. Все точки местности, лежащие на горизонтали, имеют равные отметки.
2. Горизонтали не могут пересекаться на плане, поскольку они лежат на разных высотах. Исключения возможны в горных районах, когда горизонталями изображают нависший утес.
3. Горизонтали являются непрерывными линиями. Горизонтали, прерванные у рамки плана, замыкаются за пределами плана.
4. Разность высот смежных горизонталей называется высотой сечения рельефа и обозначается буквой h.
Высота сечения рельефа в пределах плана или карты строго постоянна. Её выбор зависит от характера рельефа, масштаба и назначения карты или плана. Для определения высоты сечения рельефа иногда пользуются формулой
h = 0,2 мм · М,
где М – знаменатель масштаба.
Такая высота сечения рельефа называется нормальной.
5. Расстояние между соседними горизонталями на плане или карте называется заложением ската или склона. Заложение есть любое расстояние между соседними горизонталями (см. рис. 30), оно характеризует крутизну ската местности и обозначается d.
Вертикальный угол, образованный направлением ската с плоскостью горизонта и выраженный в угловой мере, называется углом наклона ската ν (рис. 31). Чем больше угол наклона, тем круче скат.
Рис. 31. Определение уклона и угла наклона ската
Другой характеристикой крутизны служит уклон i. Уклоном линии местности называют отношение превышения к горизонтальному проложению. Из формулы следует (рис. 31), что уклон безразмерная величина. Его выражают в сотых долях (%) или тысячных долях – промиллях (‰).
Если угол наклона ската до 45°, то он изображается горизонталями, если его крутизна более 45°, то рельеф обозначают специальными знаками. Например, обрыв показывается на планах и картах соответствующим условным знаком (рис. 32).
Изображение основных форм рельефа горизонталями приведено на рис. 32.
Рис. 32. Изображение форм рельефа горизонталями
Для изображения рельефа горизонталями выполняют топографическую съемку участка местности. По результатам съемки определяют координаты (две плановые и высоту) для характерных точек рельефа и наносят их на план (рис. 33). В зависимости от характера рельефа, масштаба и назначения плана выбирают высоту сечения рельефа h.
Рис. 33. Изображение рельефа горизонталями
Для инженерного проектирования обычно h = 1 м. Отметки горизонталей в этом случае будут кратны одному метру.
Положение горизонталей на плане или карте определяется с помощью интерполирования. На рис. 33 приведено построение горизонталей с отметками 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57 м. Горизонтали кратные 5 или 10 м проводят на чертеже утолщенными и подписывают. Подписи наносят таким образом, чтобы верх цифр указывал сторону повышения рельефа. На рис. 33 подписана горизонталь с отметкой 55 м.
Там, где заложения больше, наносят штриховые линии (полугоризонтали). Иногда, чтобы сделать чертеж более наглядным, горизонтали сопровождают небольшими черточками, которые ставятся перпендикулярно горизонталям, по направлению ската (в сторону стока воды). Эти черточки называютсябергштрихи.
Цифровые модели местности
В настоящее время в связи с повсеместным использованием в инженерной практике методов автоматизированного проектирования, а также с внедрением геоинформационных систем в различные отрасли жизнедеятельности человека всё более широкое применение находят цифровые модели местности.
Цифровая модель местности (ЦММ) – множество, элементами которого является топографо-геодезическая информация о местности. Она включает в себя:
· метрическую информацию – геодезические пространственные координаты характерных точек рельефа и ситуации;
· синтаксическую информацию для описания связей между точками – границы зданий, лесов, пашен, водоемов, дороги, водораздельные и водосливные линии, направления скатов между характерными точками на склонах и т.п.;
· семантическую информацию, характеризующая свойства объектов – технические параметры инженерных сооружений, геологическая характеристика грунтов, данные о деревьях в лесных массивах и т.п.;
· структурная информация, описывающая связи между различными объектами – отношения объектов к какому-либо множеству: раздельные пункты железнодорожной линии, здания и сооружения населенного пункта, строения и конструкции соответствующих производств и т.п.;
· общую информацию – название участка, система координат и высот, номенклатура.
Топографическая ЦММ характеризует ситуацию и рельеф местности. Она состоит из цифровой модели рельефа местности (ЦМРМ) и цифровой модели контуров (ситуации) местности (ЦМКМ). Кроме этого ЦММ может дополняться моделью специального инженерного назначения (ЦМИН). В инженерной практике часто используют сочетание цифровых моделей, характеризующих ситуацию, рельеф, гидрологические, инженерно-геологические, технико-экономические и другие показатели.
ЦММ создаются с помощью таких современных программных комплексов как «AutoCad Land Development Desktop», «Autodesk Civil 3D», «Autodesk Map 3D» «MapInfo», «Pythagoras», «Credo», «GeoniCS» и др.
Цифровая модель местности, записанная на машинном носителе в определенных структурах и кодах представляет собой электронную карту.
При решении инженерно-геодезических задач на ЭВМ применяют математическую интерпретацию цифровых моделей, ее называют математической моделью местности (МММ). Автоматизированное проектирование на основе ЦММ и МММ сокращает затраты труда и времени в десятки раз по сравнению с использованием для этих целей бумажных топографических карт и планов.
Исходными данными для создания цифровых моделей местности являются результаты топографической съемки, данные о геологии и гидрографии местности.
По способу размещения исходной информации и правил ее обработки на ЭВМ цифровые модели местности делятся на регулярные, нерегулярные, структурные (рис. 34).
а) | б) | |
г) | д) | е) |
Рис. 34. Схемы цифровых моделей местности
Цифровая модель местности, в которой опорные точки с известными координатами располагаются в узлах геометрических сеток различной формы, например, в виде сети квадратов или равносторонних треугольников (рис. 34, а), называется регулярной. Используют также регулярные ЦММ на поперечниках к магистральному ходу (рис. 34, б).
Если на участок местности имеются крупномасштабные карты и планы, то создают ЦММ в виде массива точек, расположенных через определенные интервалы на горизонталях, путем перемещения визира дигитайзера по горизонтали (рис. 34, в).
В регулярных ЦММ геоморфология местности не учитывается, поэтому их предпочтительно использовать для равнинной местности.
Цифровая модель местности, в которой точки располагаются произвольно в пределах однородных по рельефу, геологии, гидрологии участков местности без какой-либо определенной системы, но с заданной густотой и плотностью называется нерегулярной.
Цифровая модель местности, которая состоит из точек с известными координатами, расставленных в вершинах переломов структурных (орографических) линий рельефа называется структурной.
Структурные ЦММ используют в основном для пересеченной местности. Точки структурных цифровых моделей рельефа могут располагаться:
· на основных перегибах всех структурных линий (рис. 34, г);
· в местах изменения кривизны склонов (рис. 34, д);
· вдоль скатов по линиям наибольшей крутизны в местах характерных переломов с указанием крутизны и направлений линий (рис. 34, е).
3.5. Задачи, решаемые на планах и картах
Форма рельефа
Содержание
Форма рельефа — искажение поверхности литосферы. Форма рельефа — это единица геоморфологии.
Основные формы рельефа
Несмотря на большое разнообразие неровностей земной поверхности, можно выделить основные [источник не указан 1027 дней] формы рельефа: гора, котловина, хребет, лощина, седловина.
Вершина — это наивысшая точка высоты.
Котловина — это углубление конусообразной формы. Котловина имеет характерную точку — дно, боковые скаты (или склоны) и характерную линию — линию бровки. Линия бровки — это линия слияния боковых скатов с окружающей местностью.
Хребет — это вытянутая и постепенно понижающаяся в одном направлении возвышенность. Он имеет характерные линии: одну линию водораздела, образуемую боковыми скатами при их слиянии вверху, и две линии подошвы.
Лощина — это вытянутое и открытое с одного конца постепенно понижающееся углубление. Лощина имеет характерные линии: одну линию водослива (или линию тальвега), образуемую боковыми скатами при их слиянии внизу, и две линии бровки.
Седловина — это небольшое понижение между двумя соседними горами; как правило, седловина является началом двух лощин, понижающихся в противоположных направлениях. Седловина имеет одну характерную точку — точку седловины, располагающуюся в самом низком месте седловины.
Существуют разновидности перечисленных основных форм, например, разновидности лощины: долина, овраг, каньон, промоина, балка и т. д. Иногда разновидности основных форм характеризуют особенности рельефа конкретного участка местности, например, в горах бывают пики — остроконечные вершины гор, ущелья, теснины, щеки, плато, перевалы и т. д.
Вершина горы, дно котловины, точка седловины являются характерными точками рельефа; линия водораздела хребта, линия водослива лощины, линия подошвы горы или хребта, линия бровки котловины или лощины являются характерными линиями рельефа.
Классификация
Формы рельефа различаются:
Планетарные формы рельефа
Мегаформы рельефа
Макроформы рельефа
Отдельные хребты и впадины какой-либо горной страны [1] Примеры: Главный Кавказский хребет, Бзыбский хребет (Абхазия).
Мезоформы рельефа
Примеры: овраг, балка, долина ручья, пещера, горный хребет, крупные аккумулятивные формы типа барханных цепей. [1]
Микроформы рельефа
Примеры: карстовая воронка, грот, колодец, эрозионная рытвина, береговой вал. [1]
Наноформы рельефа
Примеры: луговая кочка, сурчина, мелкие эрозионные бороздки, знаки ряби на поверхности эоловых форм или на морском дне.
Способы изображения рельефа
Способ изображения рельефа должен обеспечивать хорошее пространственное представление о рельефе местности, надёжное определение направлений и крутизны скатов и отметок отдельных точек, решение различных инженерных задач.
За время существования геодезии было разработано несколько способов изображения рельефа на топографических картах. Перечислим некоторые из них:
В настоящее время на топографических картах применяют способ горизонталей в сочетании со способом отметок, причём на одном квадратном дециметре карты подписывают, как правило, не менее пяти отметок точек.
Характеристика и основные формы рельефа
Из основных форм рельефа выделяют холмы, горы, равнины, плато. К незначительным видам можно отнести долины, каньоны, хребты и другие. Когда изучают карту, вначале определяют тип рельефа, а потом основные значения. Для каждой территории характерны свои особенности, которые влияют на освоение местности.
Горы и холмы
Горы представляют собой один из крупных видов рельефа. По высоте и крутизне превышают холмы. Их формированию способствуют вулканические и тектонические процессы, которые способны поднимать земную поверхность. Из-за ледников и рек они подвергаются медленному разрушению.
Погодные условия в горах отличаются от морского климата. Здесь гораздо холоднее, поэтому местность не используют для сельского хозяйства. В основном сюда приезжают любители экстремального вида спорта. Животный и растительный мир разнообразен.
Холмы — невысокие возвышенности, относятся к формам рельефа, которые выступают над местностью. Отличаются от гор овальной, округлой формой и низкой высотой. Обычно размер холмов не превышает 200 м, склоны — пологие.
Структура холмов:
Существуют крутые и пологие типы холмов.
Рельеф плато
Отличается плоскостью, резко возвышающейся над поверхностью. Такой вид встречается практически на любом материке, занимает половину территории на планете.
Образуется рельеф на горизонтальных или пологих слоях вулканических пород. Плато расчленены речными долинами, также их называют каньонами. В местах повышенной сухости простираются пустыни.
Выделяют два типа плато:
Первый вид преобразуется из-за множественных извержений вулканов, нарастающих за определенный период. Плато создается путем потоков лавы.
Из-за процесса движения в коре, тектонические плиты соединяются медленно, и создается расчлененный тип рельефа. На западе США уже 10 млн лет растет плато Колорадо.
Формирование эрозий также способствует образованию плато. Бывает, что оно становится сильно размытым и разделяется на небольшие, чуть возвышенные части. Самым крупным из плато в мире считается Тибетское нагорье. Оно находится в центре Азии. Простирается нагорье через весь Тибет, Китай и Индию. Примерная площадь — 2 млн кв. км.
Равнинный вид
Представляет собой ровное расширенное пространство. Характерными чертами равнин являются небольшие уклоны и еле заметные колебания высот. На морском дне тоже есть похожий рельеф. На равнинах распространены различные природные зоны, такие как тундра, пустыни, смешанные леса, степи и другие.
Равнины сформировались за счет процесса выветривания почвы. Горы начинают разрушаться под влиянием внешних процессов, и в результате образуется равнинный рельеф. Места благоприятны для занятий сельским хозяйством и скотоводством. Здесь можно найти много полезных ископаемых и природных ресурсов. Равнины классифицируются по нескольким показателям.
По специфике формирования:
По форме бывают плоские (отсутствуют любые возвышения или понижения), волнистые (происходит чередование холмов друг с другом, в итоге поверхность чем-то напоминает волну), ступенчатые (рельеф то медленно снижается, то повышается относительно морского уровня) и холмистые (холмы часто встречаются на равнинных территориях).
По абсолютной высоте над морем в географии выделяют впадину (ниже 0), низменность (максимально 200 м), возвышенность (до 500 м) и плоскогорье (более 500 м).
Овраги и дюны
Овраги образуются на возвышенных холмах или равнинах, которые состоят из рыхлых, легко размываемых пород. Они подразделяются на молодые и зрелые. Их можно встретить в основном в Европейской России, средней части Азии, Китае и США. Овраги причиняют большой урон сельскому хозяйству, способствуя расчленению и уничтожению полей.
Дюны — это песчаные холмы, образовавшиеся из-за сильного потока ветра. Когда-то они защищали планету от сильных ветров и резкого подъёма воды. В недрах песочных холмов проживают многие животные, адаптировавшиеся к грубой среде обитания. Дюны относятся к положительным формам рельефа. Их можно встретить на берегах озер и реках, в самых разных природных зонах земного шара.
Уровни рельефа
На первом уровне сосредоточена вся литосфера, которая состоит из океанической и континентальной коры. Океанический тип коры имеет больше плотности, чем континентальный. Обе сферы богаты полезными ископаемыми. В континентальной — алюминий и кремень. Океаническая кора богата магнием. Рельеф уровня отображает земную кору в период охлаждения и затвердевания.
Второй уровень отвечает за все эндогенные процессы, происходящие внутри земной коры. Существует и классификация эндогенных сил. Например, вулканизация (землетрясения), диастрофизм (под действием внутренних земных сил происходит деформация коры). Чаще всего горы являются наглядным примером действия эндогенных сил.
На третьем уровне оказывают влияние экзогенные силы, которые возникают на поверхности планеты. Под их воздействием происходит выравнивание поверхностей. Из-за экзогенных сил происходят такие процессы, как эрозия, транспортировка и осаждение. В итоге из-за эрозий идет образование долин, а в процессе осаждение формируются дельты.
Выравниванию способствуют природные явления. Сюда можно отнести реки, ледники, озера, ветер и морские волны. Явления не оказывают влияние на поверхности, граничащие с береговой линией. Это можно объяснить расположением континентальной коры на рельефе третьего уровня.
Океанические формы
Земной рельеф, кроме суши, охватывает территорию океанов и морей. Дно Мирового океана подразделяется на 4 части. Сюда входят:
Отмель называют рельефом, который представляет собой мелководную бугристую равнину. Раньше это была прибрежная мелкая территория океанического рельефа. Изменения произошли из-за опущения сухопутных участков. Подтверждающим фактором являются раскопки учеными остатков живых организмов, вечная мерзлота и ледяные ископаемые. Глубина материковой отмели составляет не более 250 м.
Склонами называется верхняя часть морского дна, соединяющая ложе океана и материковую отмель. Примерная глубина склонов — 3 км, ширина — 70 км. На коралловых островах заметны вертикальные обрывы. Это приводит к переизбытку осадочных пород под действием тяжести. Каньоны и ущелья часто обнаруживаются на склонах. Исследователи считают, что раньше здесь протекали реки, которые позже подверглись засухе.
Океаническое ложе занимает основную часть. Примерно 3 км составляет глубинная часть. Поверхностный рельеф по строению сложный и состоит из нескольких частей. В центре преобладают хребты высотой 2 км. Между ними находятся водные равнины.
Под котловинами понимают ровную плоскость дна на глубине до 5 км. Они занимают меньше половины от океанского ложа. Рельефные формы отличаются по амплитуде и строению колебаний высот. Разделяются они хребтами океана. Здесь могут возникать горы, которые видны на поверхности в образе островов или вулканов.
Роль рельефа на Земле большая. С помощью него можно определить пригодность территории для заселения. На плоских равнинах почвы богаты плодородием и наиболее благоприятны для сельскохозяйственной деятельности.
Изучение рельефа местности позволяет сделать выводы о дренажных системах, движениях вод. Рельефные данные используют, чтобы узнать больше о качестве воды, пригодности для питья и рыболовства.
К основным формам рельефа относятся
Земная поверхность неровная, на ней встречаются возвышенные участки и понижения. Рельефом называют совокупность неровностей поверхности суши или дна океанов и морей.
Формы рельефа – различные виды неровностей земной поверхности.
Рис. 1. Различные формы рельефа земной поверхности
Рис. 2. Схема классификации форм рельефа Земли
Рис. 3. Основные формы рельефа
Рис. 4. Долина реки (слева) и котловина (справа)
Рис. 5. Овраг (слева), балка (в центре), яр (справа)
Бархан – форма возвышающегося рельефа; подвижный песчаный холм, как правило, не закрепленный растительностью. Формирование бархана, как и дюны, начинается с того, что ветер, дующий в песчаной зоне, натыкается на камень, обломок дерева или другой предмет.
Дюна также образуется постепенно, под воздействием ветра. Она представляет собой песчаное возвышение, которое часто покрывается растительностью. Дюны и барханы могут вырастать до 100 м, а иногда бывают и гораздо выше этого уровня.
Рис. 6. Барханы (слева) и дюны (справа)
Рис. 7. Горы, их классификация
Рис. 8. Равнины, их классификация
Рассмотрите карту мира. Для этого пройдите по ссылке
Найдите на карте горы и равнины. Отметьте их на контурной карте (скачайте карту на сайте http://mygeosite.jimdo.com/).
Рассмотрите схемы дна Мирового океана. Назовите основные формы рельефа дна океана. Ответьте на вопрос, как они могли образоваться?
Прочитать о рельефе дна Мирового океана Вы можете, перейдя по ссылке https://geographyofrussia.com/relef-dna-mirovogo-okeana/
Рис. 9. Схемы дна Мирового океан
Чтобы на плане изобразить различные формы рельефа, нужно предварительно сделать определенные измерения. Эти измерения проделывают с помощью нивелира. Нивелир служит для определения превышения точек земной поверхности.
Рис. 10. Нивелир (слева) и принцип работы лазерного нивелира (справа)
Проводя измерения нивелиром, узнают, на сколько одна точка земной поверхности лежит выше другой точки, то есть узнают относительную высоту.
Относительная высота – превышение точки земной поверхности над другой точкой, т.е. относительно другой точки.
Рис. 11. Определение относительной высоты
На планах и картах изображают абсолютную высоту. Абсолютная высота – высота точки земной поверхности, отсчитываемая от уровня моря (океана). Уровень моря принимается за 0 метров.
Рис. 12. Определение относительной и абсолютной высоты
Рис. 13. Определите относительные высоты холма, если его абсолютная высота равна 159,3 метра
На некоторых планах высоты точек подписаны цифрами – отметками высот. На планах местности рельеф изображают с помощью горизонталей. Горизонтали – линии, соединяющие точки с одинаковой абсолютной высотой.Чем ближе горизонтали проведены друг к другу, тем быстрее меняются высоты, и наоборот.
Рис. 14. План местности. Определите высоты местности. Определите самую высокую точку местности, самую низкую.
Рис. 15. Схема изображения высот на плане местности
Некоторые горизонтали снабжены перпендикулярными черточками – бергштрихами, которые показывают направление возвышения или понижения.
Рис. 16. Бергштрихи и различные формы рельефа
Жюль Верн – французский географ и писатель. В его произведении «Таинственный остров» действие происходит на острове в Южном полушарии.
Далее вам предлагаю прослушать серию уроков об основных формах рельефа